FoodPro Preloader

Novel Nova: Stellar Blast drevet av Helium kan forlate en tantalizing rester


En stjerneleksplosjon kjent som en nova som ble oppdaget i 2000 dannet et to-lobed skall av materiale utløst fra stjernen. Formet som en sløyfe, fortsetter den å svulme med stor hastighet. Men, nysgjerrig, mangler kappen ejecta som strømmer utover fra stjernen hydrogen, den vanligste gassen i universet. En

En stjerneleksplosjon kjent som en nova som ble oppdaget i 2000 dannet et to-lobed skall av materiale utløst fra stjernen. Formet som en sløyfe, fortsetter den å svulme med stor hastighet. Men, nysgjerrig, mangler kappen ejecta som strømmer utover fra stjernen hydrogen, den vanligste gassen i universet.
En slik nova hadde aldri blitt observert før, sier Danny Steeghs, en astrofysiker ved University of Warwick i England. Objektet, kjent som V445 Puppis, er kjent som en helium nova etter gassen som dominerer sin sminke i fravær av hydrogen.
Helium novae antas å oppstå fra et binært stjernesystem der et medlem er en hydrogenutarmet stjerne, som hovedsakelig er avhengig av helium for å generere lys, og den ene er en hvit dverg, en ultralydrester av en utmattet stjerne. Den hvite dvergen accretes stadig helium fra naboen til den når en tetthet og temperatur som er tilstrekkelig til å utløse en atomeksplodering. Hvis den hvite dvergen blir stor nok til å overskride den kritiske såkalte Chandrasekhar-grensen, omtrent 1, 4 ganger solens masse, vil den antennes i et katastrofalt atomvåpen kjent som en type Ia-supernova. Men hvis eksplosjonen er lokalisert til et komprimert skall av akkret helium på en noe mindre hvit dverg, er en helium nova resultatet, og dvergen overlever. Slike novae hadde blitt anslått å forekomme, men hadde aldri blitt sett før 2000 V445 valp detonasjonen.
I november 20 utgaven av Astrophysical Journal, Steeghs og hans kolleger, ledet av astronom Patrick Woudt ved University of Cape Town i Sør-Afrika, beskriver det raskt voksende skallet av helium nova V445 valper og hva det indikerer om stamfarsystemet. Steeghs og hans medforfattere bygger på år med jordbaserte observasjoner, og estimerer at V445 valper er ca 27.000 lysår unna. Loppene på skallet, forfatterne konkluderer med fra kampanjen, beveger seg på mer enn 6000 kilometer i sekundet, med knuter på slutten av hver lobe som zoomer utover enda raskere.
En overveielse som gjør helium novae mer enn bare en astronomisk nysgjerrighet, er forslaget om at de kan tjene til å forklare anomaløst unge binære stjernesystemer som gir type Ia-supernovaer. Denne klassen av eksplosjoner er sterkt studert, for som såkalte standardlys, skriver Ia-supernovaer grunnlaget for kosmologiske avstandsmålinger, selv om deres underliggende mekanismer ikke forstås godt.
Den hvite dvergen i V445-valper har blitt anslått til å være nær 1, 4-solmassegrensen, det punktet hvor en hvit dverg antas å eksplodere i en type Ia-supernova. Så forutsatt at den hvite dvergen fortsetter å mate på sin heliumrike nabo, og at den ikke skjøt ut for mye masse i nova-utbruddet, kan det en dag bli en type Ia. "Selv om vi ikke kan garantere det, er alle ingrediensene der i V445 valper, " sier Steeghs. "Du legger i utgangspunktet en hvit dverg i dette binære systemet, og det mottar materiale på en ganske stor pris fra denne heliumstjernen."
University of Oklahoma astrofysiker David Branch kaller observasjonene av nova "utsøkt", men stopper kort for å kalle binæret en overbevisende kandidat for en type Ia-forløper. Antall overføringer i systemet er uklart, så det er ikke kjent hvordan binæret vil utvikle seg. Men den nye studien gir "signifikant observasjonsstøtte" for modellen der en heliumstjerne, bundet i et orbitalpar med en hvit dverg, faktisk kunne låne den kompakte hvite dverg nok til å starte en eksplosjon.
Hvis V445 valper er på vei til supernova, er det bare et åpent spørsmål hvor lenge veien vil være, anerkjenner Steeghs. Problemet med å stramme seg fast i systemets fremtid er at astronomene ennå ikke har et tydelig blikk inn i hjertet av novaen, der stjernene sine er bosatt. Stjernene forblir overskyet av en tåke av dunkende støv. "Vi må vente på det for å bli synlig når skallet tynner, " sier Steeghs. "Hvis vi visste massen av den hvite dvergen og massen av stjernen ved siden av den, og dens omløpstid, så kunne vi fortelle hvor lang tid det ville ta i den konfigurasjonen å eksplodere. Men på dette punktet, Jeg vet ikke det nummeret. "
Det kan være noen år før det binære systemet i V445 Puppis blir synlig. Vanlige novae som inneholder hydrogen åpner vanligvis for å se om et år eller to, sier Steeghs notater. "Det har vært ni år, og vi kan fortsatt ikke se det binære, " sier han. "Fordi det er første gang vi har sett en helium nova, er det ingen ekte referanse. Jeg antar at vi kanskje ikke bør bli overrasket over at vi ikke vet helt hvor lenge det vil ta og hva det gjør."

Leserne svarer på februar 2017-utgavenKinas krig mot luftforurensning kan forårsake mer global oppvarmingHjerteslag: Musikk kan bidra til å holde kardiovaskulærsystemet i tuneHvordan Geckos får et grepFørste gangs rapporter fra olje- og gassindustrien avslører massive metanutslippVil den personlige jetpakken noensinne komme fra bakken?  [Lysbilde]Avian Silence: Uten fugler å disponere frø, er Guams skog forandretGaming the System: Videospillere hjelper forskere til å eliminere proteinfeltproblemet